Systems and methods in accordance with various embodiments of the invention implement textured metasurfaces that can provide for enhanced thermal emissivity. In one embodiment, a lightweight solar power generator includes: at least one photovoltaic cell including a photovoltaic material; at least one concentrator, configured to focus incident solar radiation onto the photovoltaic material; and at least one textured metasurface characterized by its inclusion of a plurality of microstructures, each having a characteristic lateral dimension of between approximately 1 μm and approximately 100 μm patterned thereon; where the at least one textured metasurface is disposed such that it is in thermal communication with at least some portion of the lightweight solar power generator that generates heat during the normal operation of the lightweight solar power generator, and is thereby configured to dissipate heat generated by the at least some portion.
Des systèmes et des procédés, conformément à divers modes de réalisation de l'invention, mettent en œuvre des métasurfaces texturées qui peuvent fournir une émissivité thermique améliorée. Dans un mode de réalisation, un générateur d'énergie solaire léger comprend : au moins une cellule photovoltaïque comprenant un matériau photovoltaïque ; au moins un concentrateur, conçu pour focaliser un rayonnement solaire incident sur le matériau photovoltaïque ; et au moins une métasurface texturée caractérisée par son inclusion d'une pluralité de microstructures, chacune présentant une dimension caractéristique latérale comprise entre environ 1 µm et approximativement 100 µm tracée sur celle-ci ; Ladite métasurface texturée étant disposée de sorte qu'elle est en communication thermique avec aux moins certaines parties du générateur d'énergie solaire léger qui génère de la chaleur pendant le fonctionnement normal du générateur d'énergie solaire léger, et est ainsi conçue pour dissiper la chaleur générée par ladite certaine partie.
LIGHTWEIGHT STRUCTURES FOR ENHANCING THE THERMAL EMISSIVITY OF SURFACES
STRUCTURES LÉGÈRES PERMETTANT D'AMÉLIORER L'ÉMISSIVITÉ THERMIQUE DE SURFACES
2017-02-16
Patent
Electronic Resource
English
IPC: | B64G Raumfahrt , COSMONAUTICS / H01L Halbleiterbauelemente , SEMICONDUCTOR DEVICES / H02S GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRA-RED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, E.G. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES , Erzeugung elektrischer Energie durch Umwandlung von Infrarot-Strahlung, sichtbarem Licht oder ultraviolettem Licht, z.B. unter Verwendung von Photovoltaik [PV]-Modulen |